第31卷，第2期 2011年2月
游
学与光谱分
析
光
Spectroscopy and Spectral Analysis
木糖醇和D-木糖的太赫兹光谱检测与分析
梁承森，赵国忠“
Vol.31,No.2.pp323-327 February,2011
首都师范大学物理系，北京市太赫效波谱与成像重点实验室，太韩签光电子学省部共建教育部重点实验室，北京
100048
甜味剂是一种非常重要的食品添加剂，在食品工业中的应用十分广泛，甜味剂的鉴别和检测是一
要摘
个非常重要的研究课题。太赫兹电磁辐射具有许多独特的性质，太赫兹时域光谱（THz-TDS)技术已发展成为一种承要的无损检测方法。文章利用太转链时域光谱技术，对木糖醇和D木精进行了光谱测蛋，结果表 9 收峰位于1.67，1.96和2.46THz，应用密度泛两理论，对两种样品的单分子结构进行几何优化和频率计算，并据此对实验测量的吸收峰进行了指认，说明部分吸收峰源于单分子的动模式，另一部分源于分子间相互作用的振动模式。
关键词太赫兹；光诺；木糖醇；D-木糖；密度泛函理论
中图分类号：0434.3
引言
文献标识码：A
DOl:; 10. 3964/j. issn. 1000-0593(2011)02-0323-05
味剂(Sweeteners）是指赋予食品或饲料以甜味的食品添加剂，它是食品添加剂中最重要的一种，其使用量大、使用面广，且部分甜味剂具有医药学意义。然而，大部分甜味剂并
太赫然(THz)辑射通常指的是频率在0.1～10THz(波长在30μm~3mm)之间的电磁波，其波段位于微波和红外之间，属于远红外波段。太赫效具有许多独特的性质，如膜态性、宽带性、相十性、低能性(1-)，各种有机分子的弱相互作用以及大分子的架报动、偶极子的转动和报动跃迁以及晶体中晶格的低频振动所对应的吸收频率都位于THz波段["。THz光谱对分子结构和空间构型非常敏感，可以鉴别出分子结构差别很小的物质。太林磁时域光谱(THz-TDS)技术在无损检测方面已经取得了许多令人月的成果。例如爆炸物检测方面，Yamamot
to等利用THz时或光谱系统对信件
中的C4炸约进行了非接触式测量
o
靠品检测方面，Kana
系列声品的太赫炫吸收光谱进行了报道，
Fukunaga等还利用THz光谱区分不同历史时期的颜料、粘合剂及其混合物，从而对珍贵的艺术品进行历史分析和修复工作[6]。在航空航天方面，哥伦比亚号航天飞机失事后，美国已经成功应用THz技术对航犬飞机的绝缘泡沫层进行检测，美航犬局(NASA)已经将THz技术列为航天安检工具之一。THz-TDS已发展成为一种重要的无损检测方法。
自苏丹红和三氯鼠胺事件后，人们感受到食品添加剂对键康十分重要，越来越重视对食品添加剂的鉴别和检测。甜收稿日期：2010-05-10，修订日期：2010-08-20
非天然成分，如果使用不当，有可能会引起各种形式的毒性表现。为了能更好的监肾甜味剂的使用、防止其溢用，甜味剂的鉴别和检测就变得极其重要。
对于甜味剂的检测已有多年的历史。现有的检测方法有
薄层色请法、(HPLC)等行了测定
气相色谱法、液相色谱法、高效液相色谐主成福等利用气相色谱毛细管柱对木期醇进李传盐利用高效液相色谱法/质谐/质谱法同时
检测食品中本糖醇等五种甜味剂。色谱法的优点是，分离效率高、分析速度快、检测灵缴度高等，缺点是气相色谱法
只能测定单
物质的量，不能测定某些同类物质的总量，在
进行定性和定量分析时，需要被测物的标准品为对照，而有标准品往往不易获得，这给定性鉴定带来困难。HPLC的明显缺点是耗材成本高，操作复杂，不能实现无损检测。
木精醇(Xylitol)和D-木糖(D-Xylose)是功能型甜味剂中的典型代表，它们在日常生活和临床医学上有非常重要的作用。木糖醇是糖醇中甜度最高的一种，可做糖尿病人的甜味剂、营养补充剂和辅助治疗剂，还可以改普肝功能，降低转氨酶，预防脂肪肝，防齿、抑制牙菌斑等；而D木可以活化人体肠道内的双歧杆菌并促进其生长，并且与食物的配伍性好，还具备麟食纤维的部分生理功能等。
基金项目：国家白然科学基金项目(50971094)，北京市自热科学基金项月(1092007)和北京市人才强教计划项目资助
作者简介：架承森，1981年生，首都师范大学物理系硕土研究生
*通讯联系人
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